Руководство по выбору кольца из силиконовой резины: свойства, применение, твердость и характеристики

Кольцо из силиконовой резины не является промышленным уплотнением общего назначения. Это специализированный эластомер, который заслужил свое место там, где экстремальные температуры, атмосферные воздействия или контакт с пищевыми продуктами имеют большее значение, чем маслостойкость. Линия пищевой промышленности, выполняющая стерилизацию паром при температуре 135°С, автоматический клапан в наружной солнечной тепловой системе или медицинское устройство, которое неоднократно подвергается автоклавным циклам, — это случаи, когда силиконовое уплотнительное кольцо превосходит стандартное кольцо из НБР. То же самое силиконовое кольцо, которое хорошо себя чувствует в горячем паре, может набухнуть и выйти из строя в течение нескольких часов на гидравлической рабочей станции. Именно из-за этого контраста решение о выборе материала заслуживает тщательного рассмотрения перед заказом. Компания Ningguo Jnsseals Sealing Technology Co., Ltd. применяет этот обзор в автомобильной, мебельной, бытовой, медицинской и строительной отраслях через свою решения для промышленной герметизации .

Что такое кольцо из силиконовой резины?

Кольцо из силиконового каучука представляет собой круглую эластомерную прокладку, отформованную из силиконового полимера, используемую для предотвращения утечки жидкости или газа в статическом соединении или медленном динамическом интерфейсе. Основная цепь полимера построена на связях кремний-кислород, а не на связях углерод-углерод, присутствующих в соединениях НБР, ХНБР или ФПМ. Это молекулярное различие определяет как его термическую стабильность, так и слабую устойчивость к минеральным маслам.

Форма поперечного сечения также имеет значение. Большинство силиконовых колец производятся в виде стандартных уплотнительных колец круглого сечения, но в статических фланцах часто используются X-образные кольца или прокладки квадратного сечения для увеличения площади контакта. Круглое поперечное сечение более надежно садится в неглубокие канавки, а X-образное кольцо обеспечивает большее количество точек уплотнения и меньшее трение при отрыве.

Ключевые факты о кольцах из силиконовой резины:

• Твердость: От 40 до 80 по Шору А, при этом от 60 до 70 по Шору А — наиболее распространенный диапазон общего назначения.
• Температура: Непрерывная работа при температуре от -60°C до 230°C с короткими пиками около 300°C.
• Набор сжатия: От 20 до 30 процентов при 150°C после 22 часов воздействия.
• Вода и пар: отличная устойчивость к температуре до 130°C во влажной пищевой и медицинской среде.
• Масло и топливо: плохая стойкость, со значительным набуханием и размягчением в минеральных маслах.

Для динамических уплотнений, связанных с движением загрязненных маслом, стандартное кинетическое уплотнительное кольцо из NBR является более надежным вариантом.

Стандартное кинетическое уплотнительное кольцо для динамических уплотнений Это уплотнительное кольцо с внутренним диаметром 7 мм и тонким поперечным сечением (1,9 мм) снижает сопротивление движению, что делает его пригодным для высокочастотных возвратно-поступательных уплотнений. Его материал NBR хорошо справляется с движениями, загрязненными маслом, предлагая надежный выбор по сравнению с силиконом для динамичного использования. Посмотреть продукт →

Свойства силиконового резинового кольца, которые определяют выбор

Силикон предлагает комбинацию, которую не обеспечивает ни один маслостойкий эластомер: устойчивость к экстремальным температурам, превосходную стойкость к озону и ультрафиолетовому излучению, а также низкую остаточную деформацию при сжатии. Но эти кредиты сопровождаются дебетами. Слабая нефтестойкость, умеренный абразивный износ и низкая прочность на разрыв ограничивают его использование в гидравлических системах высокого давления. Выбор твердости – это балансирующий акт. Мягкое силиконовое кольцо с твердостью 50 по Шору А легко герметизирует линии подачи воды низкого давления и деформируется, образуя неровные сопрягаемые поверхности, но его можно выдавить через зазор 0,5 мм при давлении 2 МПа. Более твердое кольцо с твердостью 80 Шор А устойчиво к экструзии, но требует более плотной обработки канавок и более высокой силы зажима. Большинство поставщиков рекомендуют твердость 70 по Шору A в качестве отправной точки общего назначения для статических силиконовых уплотнений.

Полную разбивку между NBR, ХНБР и ФПМ читайте в нашей статье. Руководство по сравнению инженерных материалов .

Где работают кольца из силиконовой резины, а где они выходят из строя

Кольца из силиконовой резины — правильный выбор для жарких, влажных или подверженных воздействию солнечного света сред. Они также соответствуют требованиям FDA и USP класса VI, если они разработаны для контакта с пищевыми продуктами и медицинскими изделиями. Обычные установки включают паровые стерилизаторы, корпуса насосов для перекачки пищевых продуктов, клапаны процесса приготовления напитков, прокладки для духовок и приборов, уплотнения электрических разъемов и компоненты медицинского оборудования.

Случай неудачи также очевиден. Силикон не рекомендуется использовать для гидравлических цилиндров, работающих на минеральном масле, топливных системах, пневматических цилиндрах со смазкой, поршневых насосах высокого давления или уплотнениях высокоскоростных вращающихся валов.

Для гидравлических уплотнений средней нагрузки гидравлическое уплотнительное кольцо из NBR лучше выдерживает минеральное масло и давление, чем силикон.

Гидравлическое уплотнительное кольцо средней мощности для работы с минеральным маслом Это уплотнительное кольцо из NBR, разработанное для гидравлических приводов с внутренним диаметром 20 мм, оптимизировано для работы в средах с минеральным маслом. Он обеспечивает надежное уплотнение в гидравлических системах средней мощности, где силикон не работает из-за несовместимости масла. Посмотреть продукт →

Как выбрать кольцо из силиконовой резины для вашего применения

Структурированный процесс выбора снижает риск выбора неправильного материала. Выполните следующие пять шагов, прежде чем разместить заказ.

Высокотемпературное вращающееся уплотнительное кольцо из FPM для химического оборудования В этом вращающемся уплотнительном кольце используется высококачественный материал FPM (витон), обладающий исключительной термической и химической стойкостью. Его внешний диаметр 21 мм и усиленная конструкция подходят для высокоскоростных вращающихся валов и агрессивных сред, обеспечивая долговечность, превосходящую силикон. Посмотреть продукт →

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать кольцо из силиконовой резины с гидравлическим маслом?

Нет. Силикон не совместим с минеральным маслом. Кольцо разбухнет, размякнет и выйдет из строя в течение короткого периода времени. Используйте NBR или FPM для гидравлического масла.

Какова максимальная рабочая температура силиконовой резины?

Непрерывная работа достигает температуры 230°C. Кратковременные пики могут достигать 300°C, но срок службы уплотнения уменьшается по мере того, как соединение приближается к своему температурному пределу.

Безопасен ли силиконовый каучук для пищевых продуктов?

Силикон сам по себе инертен, но для контакта с пищевыми продуктами требуется состав, соответствующий стандартам FDA 21 CFR 177.2600 или ЕС 1935/2004. Не каждое силиконовое кольцо по умолчанию безопасно для пищевых продуктов.

Как выбрать между силиконом и NBR для уплотнительного кольца?

Выбирайте силикон для экстремальных температур, пара, ультрафиолетового излучения, а также для пищевых или медицинских применений. Выбирайте NBR для нефтяных масел, топлива и общего гидравлического оборудования при температуре ниже 120°C.